Tak działają dalmierze laserowe impulsowe i ciągłe.
Obecnie istnieje wiele rodzajów dalmierzy laserowych o różnych funkcjach, jednak z punktu widzenia sposobu działania (lub zasad działania) wyróżnia się jedynie dwa rodzaje dalmierzy laserowych impulsowych i dalmierzy laserowych z falą ciągłą. Poniżej znajduje się opis zasad i cech charakterystycznych dwóch dalmierzy:
(1) Pomiar odległości za pomocą lasera impulsowego.
Zasada pomiaru odległości za pomocą lasera impulsowego polega na tym, że laser impulsowy emituje do celu serię bardzo wąskich impulsów świetlnych (szerokość impulsu poniżej 50 ns), a światło jest częściowo odbijane po dotarciu do powierzchni celu. Mierząc czas potrzebny impulsowi świetlnemu na podróż od wystrzelenia do odbiornika, można obliczyć odległość między dalmierzem a celem. Załóżmy, że odstęp pomiarowy wynosi h, czas podróży impulsu świetlnego w obie strony wynosi t, a prędkość propagacji światła w powietrzu wynosi c, wówczas:
H=CT/2
Pulsacyjne dalmierze laserowe mogą emitować intensywne światło laserowe. Zasięg może być bardzo silny. Nawet przy braku współpracy maksymalny zakres pomiarowy może osiągnąć ponad 30,000 metrów. Jego dokładność pomiaru wynosi zazwyczaj 5 metrów i może sięgać do 0,15 metra. Pulsacyjne dalmierze laserowe mogą być wykorzystywane nie tylko do wyznaczania odległości w różnych politykach wojskowych niechętnych współpracy, ale także do pomiarów widoczności i wysokości chmur w klimacie, a także dokładnych pomiarów interwałowych na sztucznych satelitach.
(2) Dalmierz laserowy z falą ciągłą.
Dalmierze laserowe z falą ciągłą zazwyczaj wykorzystują metodę fazową do pomiaru odległości. Zasada polega na tym, aby najpierw wyemitować do celu modulowaną wiązkę lasera o fali ciągłej. Gdy wiązka dotrze do powierzchni celu, zostaje odbita. Po dokonaniu pomiaru wyemitowana wiązka lasera o fali ciągłej jest odbierana przez odbiornik. Różnica faz między echami określa odległość między celem a dalmierzem.
